[发明专利]一种高浓度有机物污染土壤的修复方法

说明书

本发明涉及一种土壤中高浓度有机污染物的修复方法，通过添加增溶剂提升地下水环境中有机污染物在水体中的溶解度或通过添加非选择性氧化药剂消耗土壤有机质，降低土壤吸附能力，提升土壤通透性，促进高浓度污染源区域“非水相液体”及土壤吸附态有机污染物解吸并溶解到水相中或通过非选择性氧化药剂和增溶剂共同使用，达到更好的解吸增溶效果，在解吸增溶的基础上添加化学氧化/还原剂将溶解态污染物进一步降解，达到修复目的。本发明可有效快速处理非水相态、土壤吸附态污染物及地下水中的有机污染物，试剂来源广泛、处置方法简单、修复效果好，有机污染物去除率高。

技术领域

本发明属于污染的土壤的复原的技术领域，特别涉及一种基于土壤环境调控的、利用解吸增溶-氧化/还原的原理完成高浓度有机物污染土壤的修复的方法。

背景技术

目前，在生产制造行业，如化工、炼焦、制药、颜料合成、木材防腐剂、塑料制造、除草杀虫剂制造、矿产行业等，都会产生大量的含有有毒化学物的废水，这些废水被不当排放，最终严重污染了土壤和地下水。

原位化学氧化/还原法作为一项经济而有效的处理方法，在土壤和地下水修复中被广泛应用，原位化学修复常用的氧化剂主要有H₂O₂、Fenton试剂、过硫酸盐、O₃和KMnO₄；常用的还原剂有硫化氢、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁，这些氧化/还原剂以液体或气体形式导入土壤和地下水的受污染区，与污染物发生反应，消除污染物，达到修复目的。

地下环境中有机污染物以溶解态、吸附态或非水相液体（NAPL）相态存在，而氧化剂/还原剂主要对溶解态污染物有效，因而地下环境中有机污染物氧化/还原去除实际上是一个不断解吸-溶解-降解的过程。一般有机物溶解度较低，容易吸附在土壤颗粒表面，特别是有机质上，导致氧化/还原修复进程缓慢，修复后容易出现污染物浓度反弹的现象。

中国专利CN201310747856.0介绍了一种用于修复土壤和/或水中有机化合物污染的方法，该方法通过将过硫酸盐加入分散于水中的受有机化合物污染的土壤中，或者加入受有机化合物污染的水中，调节pH至3~12，再加入双氧水，最后添加活化剂，所述活化剂为金属盐与螯合剂螯合所得的螯合物，所述金属盐为Fe盐或Mn盐的一种或两种以上任意组合，来进行土壤和/或水中有机化合物的降解。

中国专利CN201410713218.1介绍了一种修复有机污染土壤及地下水的氧化剂及方法，其氧化剂组成包括过硫酸钠、硫酸亚铁和双氧水。修复方法为：测定污染的土壤/地下水中有机污染物的含量；取污染土壤/地下水装入密闭容器；加入硫酸亚铁或硫酸亚铁络合物，使亚铁离子的浓度为20mg/L~200mg/L；加入过硫酸钠溶液，使过硫酸钠的浓度为5g/L ~50 g/L；加入活化剂2体积比为30%的双氧水，加入量控制为2%~20%；加入适量去离子水，混匀后反应6~48h。

上述两个专利主要采用几种过氧化剂通过协同氧化产生大量非特异性氧化自由基，以达到去除污染物的目的，双氧水只是作为一种协同氧化剂或者是活化剂参与反应，丧失了双氧水配置成Fenton试剂作为非选择性氧化剂、放出大量热量和气体、消耗有机质的优势，对于土壤吸附态的污染物处置效果不好。同时，在专利实施例中主要通过使用振荡器或者搅拌来进行药剂的混匀，使得氧化剂和污染物充分反应，达到去除土壤吸附态的污染目的，这在原位修复中不易实现，即使能够实现也需较大成本。

中国专利CN201310153637.X中介绍了一种利用表面活性剂对吸附在土壤中的有机物的解析作用和超临界水对氧气和有机物的高溶解度，在表面活性剂将土壤中的有机物增溶溶解到水中后，在高温高压下进行超临界氧化反应，最终生成无害的固、液、气三相产物的方法。